
- 河南鋇源化工產品有限公司
- 聯系人:張經理
- 18503879130
- 固 話:0371-56880288
- 郵 箱:621044014@qq.com
- 郵 編:451200
- 地 址:河南省鄭州市西開發區芝田高新技術產業園

氧化鐵的制備方法
制(zhi)備方法有濕法和干法。濕法制(zhi)品(pin)結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨(mo),易于(yu)作(zuo)顏料。干法制(zhi)品(pin)結晶大、顆粒堅硬,適宜作(zuo)磁性(xing)材(cai)料、拋光(guang)研磨(mo)材(cai)料。
濕法
FeSO?+2NaOH→Fe(OH)?+Na?SO?
4Fe(OH)?+O?+2H?O→4Fe(OH)?
4FeSO?+4H?O+O?→2Fe?O?↓+4H?SO?
Fe+H?SO?→FeSO?+H?↑
將(jiang)一定(ding)量的(de)(de)5%硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)(tie)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)迅(xun)速與過(guo)量氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)(rong)液(ye)反應(ying)(要求堿過(guo)量 0.04~0.08g/ml),在(zai)常溫下(xia)通(tong)入(ru)空(kong)氣,使之全部變為紅(hong)棕色的(de)(de)氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)膠(jiao)體(ti)溶(rong)(rong)(rong)液(ye),作(zuo)為沉積氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)(de)晶(jing)核。以上述晶(jing)核為載體(ti),以硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)(tie)為介(jie)質,通(tong)入(ru)空(kong)氣,在(zai)75~85℃,在(zai)金屬(shu)鐵(tie)(tie)(tie)存在(zai)下(xia),硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)(tie)與空(kong)氣中(zhong)氧(yang)(yang)(yang)氣作(zuo)用生(sheng)成三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)二鐵(tie)(tie)(tie)(即(ji)鐵(tie)(tie)(tie)紅(hong))沉積在(zai)晶(jing)核上,溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)根又(you)與金屬(shu)鐵(tie)(tie)(tie)作(zuo)用重新(xin)生(sheng)成硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)(tie),硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)(tie)(tie)再被空(kong)氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)成鐵(tie)(tie)(tie)紅(hong)繼續沉積,這樣循環至整個過(guo)程結束,生(sheng)成紅(hong)色氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)。
在(zai)空氣中灼(zhuo)燒亞鐵(tie)化合(he)物或(huo)氫氧化鐵(tie)等可得三(san)氧化二鐵(tie)。
4Fe3O4+O2高===溫6Fe2O3
在(zai)潮濕的(de)空氣(qi)中(zhong),鋼(gang)鐵(tie)(tie)表面(mian)吸附了(le)(le)一層薄薄的(de)水膜,這(zhe)層水膜里含有少(shao)量的(de)H+和(he)OH-,還溶解了(le)(le)氧氣(qi),結果在(zai)鋼(gang)鐵(tie)(tie)表面(mian)形成了(le)(le)一層電解質溶液,它跟鋼(gang)鐵(tie)(tie)里的(de)鐵(tie)(tie)和(he)少(shao)量的(de)碳(tan)(因鋼(gang)鐵(tie)(tie)不純(chun))恰好形成無數(shu)微(wei)小的(de)原電池(chi)。在(zai)這(zhe)些原電池(chi)里,鐵(tie)(tie)是(shi)(shi)負極(ji),碳(tan)是(shi)(shi)正極(ji)。鐵(tie)(tie)失去電子而被氧化:
負(fu)極(ji):2Fe_4e-=2Fe2+
正極:2H2O+O2+4e-=4OH-
電化學腐(fu)蝕是造成鋼鐵腐(fu)蝕的(de)主要(yao)原因。
在(zai)此之后繼續反應(ying):
Fe2+2OH-=Fe(OH)?
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O
在初中(zhong)的化學里,可用鹽酸(HCl)來(lai)除鐵銹。
方程式為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
干法
硝(xiao)酸與鐵屑反應生成硝(xiao)酸亞鐵,經(jing)冷卻結晶、脫水(shui)干燥(zao),經(jing)研(yan)磨后在600~700℃煅燒8~10h,在經(jing)水(shui)洗、干燥(zao)、粉碎(sui)制(zhi)得(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵紅(hong)產品(pin)。也可(ke)以氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵黃(huang)為原料,經(jing)600~700℃煅燒制(zhi)得(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵紅(hong)。4Fe(NO?)→2Fe?O?+12NO2↑+3O2↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O;先制(zhi)得(de)透明(ming)(ming)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵黃(huang)(制(zhi)法參見透明(ming)(ming)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵黃(huang)),經(jing)煅燒脫水(shui),制(zhi)得(de)透明(ming)(ming)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵紅(hong)。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。
采用(yong)(yong)中和(he)(he)沉(chen)淀法(fa)。先制得(de)(de)氧化(hua)鐵(tie)黑,再高溫(wen)灼燒制得(de)(de)透明氧化(hua)鐵(tie)線。將0.5mol/L濃度的(de)(de)(de)FeCl3·6H2O溶(rong)液加(jia)熱(re)沸騰水解至(zhi)紅棕色(se)膠粒(li)出(chu)現為止(溶(rong)液1)。取與溶(rong)液1等體(ti)(ti)積的(de)(de)(de)0.25mol/L的(de)(de)(de)FeCl?溶(rong)液(由金(jin)屬鐵(tie)與鹽酸作用(yong)(yong)制得(de)(de)),用(yong)(yong)稀氨水調至(zhi)白色(se)沉(chen)淀不再消(xiao)失為止(溶(rong)液2)。將溶(rong)液1和(he)(he)溶(rong)液2合并,攪拌,并加(jia)入適量的(de)(de)(de)羥基羧酸絡合劑(ji)和(he)(he)緩沖劑(ji),維持(chi)恒(heng)(heng)溫(wen)80℃。隨反應的(de)(de)(de)進行,不斷有黑色(se)Fe3O4生(sheng)成。反應結(jie)束,將Fe3O4結(jie)晶轉移至(zhi)pH8、含有為Fe3O4質量比為10%~20%的(de)(de)(de)油(you)(you)酸鈉(na)溶(rong)液中進行表面處理,攪拌懸(xuan)濁(zhuo)液,恒(heng)(heng)溫(wen)80℃,0.5h后(hou)將懸(xuan)濁(zhuo)液用(yong)(yong)稀鹽酸(1:3)調pH=6~6.5,將Fe3O4油(you)(you)酸吸附包(bao)覆物(黑色(se)絮凝體(ti)(ti))抽濾,熱(re)水攪洗數次,50~60℃真空烘干,制得(de)(de)疏松的(de)(de)(de)粉(fen)體(ti)(ti)Fe3O4。將上述油(you)(you)酸包(bao)覆的(de)(de)(de)Fe3O4慢速升(sheng)溫(wen)至(zhi)550~600℃焙燒0.5h,得(de)(de)到均勻(yun)分散的(de)(de)(de)透明鐵(tie)紅α-Fe2O3微(wei)粒(li)子(zi)。
由天然黃鐵(tie)礦制得。由硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)或(huo)草酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)經風化得硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie),再經煅燒而得。由氫氧(yang)化鐵(tie)脫水而得。制造硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)、苯胺、氧(yang)化鋁等過程中的副產物。由碳酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)、硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)等經強熱而得。硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)加(jia)熱至(zhi)650℃以(yi)上而得。
云母(mu)赤(chi)鐵(tie)礦法:云母(mu)赤(chi)鐵(tie)礦石精選后,經濕球磨機磨成精礦粉,脫水,烘干,冷卻,粉碎至325目,過篩(shai),制成云母(mu)氧(yang)化(hua)鐵(tie)。
硫酸(suan)亞鐵(tie)氧化(hua)(hua)法:將硫酸(suan)與鐵(tie)屑反應制得(de)硫酸(suan)亞鐵(tie),除砷(shen)及重(zhong)金屬,經氧化(hua)(hua)而得(de)。流程參(can)見氧化(hua)(hua)鐵(tie)黃(huang)。
制(zhi)備方法(fa)有濕法(fa)和干(gan)法(fa)。濕法(fa)制(zhi)品(pin)結晶(jing)細小、顆粒柔軟、較易(yi)研磨(mo)(mo),適(shi)(shi)宜(yi)作顏(yan)料。干(gan)法(fa)制(zhi)品(pin)結晶(jing)大(da)、顆粒堅硬,適(shi)(shi)宜(yi)作磁性材料、拋光(guang)研磨(mo)(mo)材料。濕法(fa)將一定量(liang)的5%硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)溶(rong)(rong)(rong)液迅(xun)速與(yu)(yu)過量(liang)燒堿溶(rong)(rong)(rong)液反(fan)(fan)應(ying)(要求堿過量(liang)0.04~0.08 g/ml),在(zai)常溫下通入空氣使之全部(bu)變成(cheng)紅(hong)(hong)棕(zong)色的氫氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)膠體(ti)溶(rong)(rong)(rong)液,在(zai)金屬(shu)(shu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)存在(zai)的條件(jian)下,硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)與(yu)(yu)空氣中氧(yang)作用,生成(cheng)三氧(yang)化(hua)二(er)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(即鐵(tie)(tie)(tie)(tie)紅(hong)(hong))沉積(ji)在(zai)晶(jing)核上(shang),溶(rong)(rong)(rong)液中的硫(liu)酸根又與(yu)(yu)金屬(shu)(shu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)作用,重新生成(cheng)硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)(tie),硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)再被空氣氧(yang)化(hua)成(cheng)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)紅(hong)(hong)繼續沉積(ji),如(ru)此循環到整個過程(cheng)結束,生成(cheng)氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)紅(hong)(hong)。其干(gan)法(fa)硝(xiao)酸與(yu)(yu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)片反(fan)(fan)應(ying)生成(cheng)硝(xiao)酸亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)(tie),經(jing)冷卻結晶(jing),脫水干(gan)燥,經(jing)研磨(mo)(mo)后在(zai)600~700℃煅燒8~10h,再經(jing)水洗、干(gan)燥、粉碎制(zhi)得氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)紅(hong)(hong)產(chan)品(pin)。也可以氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)黃(huang)為原(yuan)料,經(jing)600~700℃煅燒制(zhi)得氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)紅(hong)(hong)。其4Fe(NO3)3==△==2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O